JP3285295B2 - Die casting machine injection equipment - Google Patents
Die casting machine injection equipmentInfo
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- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D17/00—Pressure die casting or injection die casting, i.e. casting in which the metal is forced into a mould under high pressure
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Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、油圧源から供給さ
れた圧油で作動する射出シリンダと、この射出シリンダ
から流出される圧油を流量制御して射出シリンダの射出
速度及び圧力を制御するサーボ弁とを備えたダイカスト
マシンの射出装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an injection cylinder operated by pressure oil supplied from a hydraulic pressure source, and to control the injection speed and pressure of the injection cylinder by controlling the flow rate of the pressure oil flowing out of the injection cylinder. The present invention relates to an injection device for a die casting machine including a servo valve.
【０００２】[0002]
【背景技術】ダイカストマシンは、金型のキャビティ内
に溶湯を射出するために射出装置を備えている。この射
出装置は、射出プランジャを先端に有するピストンロッ
ドがピストンに連結され、このピストンがシリンダ本体
の内部に摺動自在に嵌挿された射出シリンダを備えてお
り、この射出シリンダの射出速度は射出シリンダから流
出される圧油をサーボ弁で流量制御することにより行わ
れている。従来のダイカストマシンの射出装置は、入口
側で油量を制御するメータイン方式であり、かつ、特開
平6-39516 号で示される通り、サーボ弁が射出シリンダ
と離れ、サーボ弁と射出シリンダとを連通する流路が長
く形成されている。2. Description of the Related Art A die casting machine includes an injection device for injecting a molten metal into a mold cavity. This injection apparatus has an injection cylinder in which a piston rod having an injection plunger at the tip is connected to a piston, and the piston is slidably fitted inside the cylinder body. This is performed by controlling the flow rate of the pressure oil flowing out of the cylinder with a servo valve. The injection device of the conventional die casting machine is of a meter-in type in which the amount of oil is controlled on the inlet side, and as shown in JP-A-6-39516, the servo valve is separated from the injection cylinder, and the servo valve and the injection cylinder are separated. The communicating flow path is formed long.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】従来のダイカストマシ
ンの射出装置は、サーボ弁と射出シリンダとが離れてお
り、これらを連通する流路が長く形成され、流路抵抗が
大きいという問題点がある。従って、大量の圧油をサー
ボ弁内に流せないので、従来の射出装置では、応答性が
悪く、超低速射出速度ならびに低速射出速度のフィード
バック制御から高速射出速度制御には不向きである。自
動車メーカ等では、肉軽量化部品の製品が望まれている
が、この製品の製造のためには、射出装置の高い応答性
が求められているので、従来の射出装置では、肉軽量化
部品を求めるという要求を満たすことに限界がある。The injection device of the conventional die casting machine has a problem that the servo valve and the injection cylinder are separated from each other, the flow path connecting them is formed long, and the flow path resistance is large. . Therefore, since a large amount of pressure oil cannot flow into the servo valve, the conventional injection device has poor responsiveness and is not suitable for high-speed injection speed control from feedback control of ultra-low injection speed and low-speed injection speed. Automakers and the like want products with lighter weight parts, but for the production of this product, high responsiveness of the injection device is required. There is a limit to satisfying the demand for
【０００４】本発明の目的は、流量抵抗が少なく応答性
の高いダイカストマシンの射出装置を提供することにあ
る。An object of the present invention is to provide an injection device for a die casting machine having a low flow resistance and a high response.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】そのため、本発明は、射
出シリンダのシリンダ本体にサーボ弁を直接取り付けて
前記目的を達成しようとするものである。具体的には、
本発明のダイカストマシンの射出装置は、シリンダ本
体、このシリンダ本体の内部に摺動自在に嵌挿されたピ
ストン及びこのピストンに連結されたピストンロッドを
有し、ピストン側に圧油が油圧源から供給されピストン
ロッド側から圧油が流出される射出シリンダと、この射
出シリンダから流出される圧油を流量制御して前記射出
シリンダの射出速度を制御するサーボ弁とを備えたダイ
カストマシンの射出装置において、前記射出シリンダの
シリンダ本体にサーボ弁を直接取り付け、前記サーボ弁
は、前記シリンダ本体と隣接して設けられたサーボ弁本
体と、このサーボ弁本体の内部に摺動自在に嵌挿された
スプールとを備え、前記サーボ弁本体は、前記射出シリ
ンダのピストンロッド側と連通するロッド側ポートと、
前記油圧源から圧油が供給される圧油供給ポートと、圧
油をドレンに排出するためのタンク側ポートとを有し、
前記スプールは、前記ロッド側ポートから送られる圧油
を前記タンク側ポートに流通する第１圧油流通路と前記
圧油供給ポートから送られる圧油を前記ロッド側ポート
に流通するための第２圧油流通路とを有することを特徴
とする。SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to achieve the above object by directly attaching a servo valve to a cylinder body of an injection cylinder. In particular,
An injection device for a die casting machine according to the present invention includes a cylinder body, a piston slidably fitted inside the cylinder body, and a piston rod connected to the piston. An injection device for a die casting machine, comprising: an injection cylinder that is supplied with pressure oil flowing out from the piston rod side; and a servo valve that controls the flow rate of the pressure oil flowing out of the injection cylinder to control the injection speed of the injection cylinder. , A servo valve is directly attached to the cylinder body of the injection cylinder, and the servo valve is slidably fitted inside the servo valve body provided adjacent to the cylinder body and the servo valve body. A spool-side port, wherein the servo valve body has a rod-side port communicating with a piston rod side of the injection cylinder;
A pressure oil supply port to which pressure oil is supplied from the hydraulic pressure source, and a tank-side port for discharging the pressure oil to a drain,
The spool has a first pressure oil flow passage for flowing pressure oil sent from the rod side port to the tank side port and a second pressure oil passage for flowing pressure oil sent from the pressure oil supply port to the rod side port. And a pressure oil flow passage.
【０００６】本発明では、射出シリンダのピストン側に
油圧源から圧油が供給されると、ピストン及びピストン
ロッドは前進し、ピストンロッドの先端に設けられた射
出プランジャによって金型内に溶湯が射出される。ピス
トンロッドの前進に伴って射出シリンダのピストンロッ
ド側から圧油が流出され、この流出される圧油をサーボ
弁で流量制御して射出シリンダの射出速度が制御され
る。この際、射出シリンダのシリンダ本体にサーボ弁が
直接取り付けられているので、射出シリンダとサーボ弁
とを連結する流路を短くし、流路抵抗を小さくできる。
従って、大量の圧油をサーボ弁に流せるので、ダイカス
トマシンの射出装置の応答性が良好となる。In the present invention, when pressure oil is supplied from the hydraulic pressure source to the piston side of the injection cylinder, the piston and the piston rod advance, and the molten metal is injected into the mold by the injection plunger provided at the tip of the piston rod. Is done. As the piston rod advances, pressure oil flows out from the piston rod side of the injection cylinder, and the flow rate of the discharged pressure oil is controlled by a servo valve to control the injection speed of the injection cylinder. At this time, since the servo valve is directly attached to the cylinder body of the injection cylinder, the flow path connecting the injection cylinder and the servo valve can be shortened, and the flow resistance can be reduced.
Therefore, a large amount of pressure oil can be flowed through the servo valve, so that the responsiveness of the injection device of the die casting machine is improved.
【０００７】ここで、本発明では、前記第１圧油流通路
を前記スプールの外周部に形成された第１環状溝とし、
前記第２圧油流通路を前記スプールの内部に形成された
孔部とこの孔部に連通し前記スプールの外周部に形成さ
れた第２環状溝とから構成した構造でもよい。第１圧油
流通路をスプールの外周部に形成された第１環状溝とす
れば、この第１環状溝の幅及び深さを大きくすることに
より、大きな容量の作動油をサーボ弁内で流通させるこ
とができるから、ダイカストマシンの射出装置の応答性
がより良好となる。さらに、第２圧油流通路をスプール
の内部に形成された孔部とこの孔部に連通しスプールの
外周部に形成された第２環状溝とから構成すれば、スプ
ールを中空に形成して軽量化が図られ、スプール自体の
応答性を高められることによってダイカストマシンの射
出装置の応答性がより良好となる。Here, in the present invention, the first pressure oil flow passage is a first annular groove formed on an outer peripheral portion of the spool,
The second pressure oil flow passage may be constituted by a hole formed inside the spool and a second annular groove formed in the outer periphery of the spool so as to communicate with the hole. If the first pressure oil flow passage is a first annular groove formed in the outer peripheral portion of the spool, by increasing the width and depth of the first annular groove, a large volume of hydraulic oil flows through the servo valve. Therefore, the responsiveness of the injection device of the die casting machine is further improved. Further, if the second pressure oil flow passage is constituted by a hole formed inside the spool and a second annular groove formed in the outer periphery of the spool so as to communicate with the hole, the spool is formed hollow. Since the weight is reduced and the response of the spool itself is enhanced, the response of the injection device of the die casting machine is further improved.
【０００８】[0008]
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態を図
面に基づいて詳細に説明する。図１及び図２には本発明
の一実施の形態が示されている。全体構成を示す図１に
おいて、本実施の形態のダイカストマシン１は、図示さ
れない金型に溶湯を射出する射出シリンダ装置２と、こ
の射出シリンダ装置２から流出される圧油の流量を制御
するサーボ弁３と、各種射出データ等によりサーボ弁３
を制御する制御手段４とを備えて構成され、射出シリン
ダ装置２及びサーボ弁３からダイカストマシンの射出装
置５が構成されている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. 1 and 2 show one embodiment of the present invention. In FIG. 1 showing the overall configuration, a die casting machine 1 of the present embodiment has an injection cylinder device 2 for injecting a molten metal into a mold (not shown), and a servo for controlling the flow rate of pressure oil flowing out of the injection cylinder device 2. Servo valve 3 based on valve 3 and various injection data
The injection cylinder device 2 and the servo valve 3 constitute an injection device 5 of a die casting machine.
【０００９】射出シリンダ装置２は、シリンダ本体６、
このシリンダ本体６の内部に摺動自在に嵌挿され図示さ
れない射出プランジャを先端に有するピストンロッド７
及びこのピストンロッド７に連結されたピストン８を備
えた射出シリンダ９と、この射出シリンダ９に対するピ
ストンロッド７の移動速度及び移動ストロークを検出す
る公知の磁気センサ１０とから構成されている。The injection cylinder device 2 includes a cylinder body 6,
A piston rod 7 slidably fitted into the cylinder body 6 and having an injection plunger (not shown) at its tip.
An injection cylinder 9 having a piston 8 connected to the piston rod 7 and a known magnetic sensor 10 for detecting a moving speed and a moving stroke of the piston rod 7 with respect to the injection cylinder 9.
【００１０】サーボ弁３は、メイン弁１１と、このメイ
ン弁１１を操作するパイロット弁１２とから構成される
二段形サーボ弁であり、射出シリンダ９から流出される
圧油を流量制御して射出シリンダ装置２のピストンロッ
ド７の射出速度を制御するようになっている。メイン弁
１１は、サーボ弁本体１３を備え、このサーボ弁本体１
３は、射出シリンダ９のピストンロッド７側と連通する
ロッド側ポート１３Ａと、圧油供給ポート１３Ｂと、圧
油をドレンに排出するためのタンク側ポート１３Ｃとを
有するものである。圧油供給ポート１３Ｂはサーボ油圧
源１４に連通しており、このサーボ油圧源１４には、パ
イロット弁１２の応答性を向上させるために小形のアキ
ュムレータ１５が設けられている。このアキュムレータ
１５は図示されない油圧ポンプによる油圧源１６と接続
されている。The servo valve 3 is a two-stage servo valve composed of a main valve 11 and a pilot valve 12 for operating the main valve 11. The servo valve 3 controls the flow rate of pressure oil flowing out of the injection cylinder 9 to control the flow rate. The injection speed of the piston rod 7 of the injection cylinder device 2 is controlled. The main valve 11 includes a servo valve main body 13.
Reference numeral 3 has a rod side port 13A communicating with the piston rod 7 side of the injection cylinder 9, a pressure oil supply port 13B, and a tank side port 13C for discharging the pressure oil to the drain. The pressure oil supply port 13 </ b> B communicates with a servo hydraulic source 14, and the servo hydraulic source 14 is provided with a small accumulator 15 for improving the response of the pilot valve 12. The accumulator 15 is connected to a hydraulic source 16 by a hydraulic pump (not shown).
【００１１】油圧源１６にはアキュムレータ１７が設け
られている。油圧源１６と射出シリンダ９のヘッド側と
の間にはパイロット操作開閉弁１８が設けられている。
ここで、ピストンロッド７の後退（図１中右行）状態で
は、パイロット操作開閉弁１８は閉塞されてアキュムレ
ータ１７からの高圧の作動油が遮断されている。このピ
ストンロッド７の後退状態から通常の射出制御を開始す
る場合には、パイロット操作開閉弁１８を開放してアキ
ュムレータ１７からの高圧油を射出シリンダ９のヘッド
側に供給する。The hydraulic source 16 is provided with an accumulator 17. A pilot operation on-off valve 18 is provided between the hydraulic pressure source 16 and the head side of the injection cylinder 9.
Here, when the piston rod 7 is retracted (to the right in FIG. 1), the pilot operation on-off valve 18 is closed, and high-pressure hydraulic oil from the accumulator 17 is shut off. When normal injection control is started from the retracted state of the piston rod 7, the pilot operation on-off valve 18 is opened and high-pressure oil from the accumulator 17 is supplied to the head side of the injection cylinder 9.
【００１２】制御手段４は、マイクロコンピュータ等に
より構成されており、この制御手段４には、射出制御を
行うための各種射出条件データ等を入力するための入力
手段１９と、この入力結果あるいは制御情報を表示する
ためのＣＲＴ等による表示手段２０とが備わっている。
制御手段４とパイロット弁１２との間には、制御手段４
から出力されるデジタル信号出力をアナログ信号出力に
変換するＤ／Ａ変換器２１と、このＤ／Ａ変換器２１か
ら出力されたアナログ信号を増幅させるサーボアンプ２
２とが設けられている。The control means 4 is constituted by a microcomputer or the like. The control means 4 has input means 19 for inputting various injection condition data for performing injection control, etc. A display means 20 such as a CRT for displaying information is provided.
The control means 4 is provided between the control means 4 and the pilot valve 12.
Converter 21 that converts a digital signal output from the D / A converter into an analog signal output, and a servo amplifier 2 that amplifies the analog signal output from the D / A converter 21
2 are provided.
【００１３】ダイカストマシン１は、この制御手段４に
よりフィードバック制御を行いながら射出制御を行うよ
うに構成されている。即ち、磁気センサ１０で検出され
たピストンロッド７の移動速度及び移動ストロークの検
出信号K1をフィードバック信号として制御手段４に送
り、この制御手段４において検出信号K1と入力手段１９
により入力設定された各種射出条件データ等との比較を
行う。そして、この比較結果に応じて制御信号K2をＤ／
Ａ変換器２１に送り、アナログ信号としてサーボアンプ
２２に送り、さらにサーボアンプ２２で増幅して制御信
号K3としてパイロット弁１２に送り、これらによりパイ
ロット弁１２をフィードバック制御するようになってい
る。The die casting machine 1 is configured to perform injection control while performing feedback control by the control means 4. That is, a detection signal K1 of the moving speed and the moving stroke of the piston rod 7 detected by the magnetic sensor 10 is sent to the control means 4 as a feedback signal.
Is compared with various injection condition data and the like input and set. Then, the control signal K2 is changed to D /
The signal is sent to the A converter 21, sent as an analog signal to the servo amplifier 22, further amplified by the servo amplifier 22, and sent as a control signal K 3 to the pilot valve 12.
【００１４】サーボ弁３には、メイン弁１１のスプール
の変位を検出する変位検出器２３と、パイロット弁１２
のスプールの変位を検出する変位検出器２４とが設けら
れている。ダイカストマシン１は、これらの各変位検出
器２３，２４から出力された各検出信号K4,K5 をサーボ
アンプ２２に入力し、ここで両者を比較し、メイン弁１
１のスプール変位とパイロット弁１２のスプールの変位
とが正確に比例するようにサーボアンプ２２から出力さ
れる制御信号K3を修正するマイナーループのフィードバ
ク制御を行うことにより、制御手段４から出力された制
御信号K2通りにメイン弁１１を制御するように構成され
ている。The servo valve 3 includes a displacement detector 23 for detecting the displacement of the spool of the main valve 11 and a pilot valve 12.
And a displacement detector 24 for detecting the displacement of the spool. The die casting machine 1 inputs the respective detection signals K4, K5 output from the respective displacement detectors 23, 24 to the servo amplifier 22, where they are compared, and the main valve 1
By performing feedback control of a minor loop that corrects the control signal K3 output from the servo amplifier 22 so that the spool displacement of No. 1 and the displacement of the spool of the pilot valve 12 are accurately proportional, the output from the control means 4 is obtained. The main valve 11 is configured to be controlled according to the control signal K2.
【００１５】ダイカストマシン１には、ロッド側圧力と
ピストン側圧力との圧力差を検出することによりピスト
ンロッド７の押圧力を検出する差圧検出器２５が設けら
れており、この差圧検出器２５により検出されたピスト
ンロッド７の押圧力と磁気センサ１０で実測されたピス
トンロッド７の移動速度及び移動ストロークとから負荷
補償制御が行われるようになっている。The die casting machine 1 is provided with a differential pressure detector 25 for detecting the pressure difference between the rod side pressure and the piston side pressure to detect the pressing force of the piston rod 7. Load compensation control is performed based on the pressing force of the piston rod 7 detected by the sensor 25 and the moving speed and the moving stroke of the piston rod 7 actually measured by the magnetic sensor 10.
【００１６】サーボ弁３の詳細な内部構造が図２に示さ
れている。図２において、サーボ弁３は、シリンダ本体
６と隣接して設けられた前記サーボ弁本体１３と、この
サーボ弁本体１３の内部に摺動自在に嵌挿されたスプー
ル２６とを備え、サーボ弁３はシリンダ本体６に直接取
り付けられた構造である。ここで、サーボ弁３がシリン
ダ本体６に直接取り付けらるとは、サーボ弁本体１３と
シリンダ本体６とが図示しないボルト等の締結具で固定
され、あるいは、溶接等で一体形成されていることを含
むものである。このスプール２６は、ロッド側ポート１
３Ａから送られる圧油をタンク側ポート１３Ｃに流通す
る第１圧油流通路２７と、圧油供給ポート１３Ｂから送
られる圧油をロッド側ポート１３Ａに流通するための第
２圧油流通路２８とを有する構造である。ロッド側ポー
ト１３Ａとシリンダ本体６の内部とを連通するメイン流
路６Ａがシリンダ本体６に形成されている。The detailed internal structure of the servo valve 3 is shown in FIG. In FIG. 2, the servo valve 3 includes the servo valve body 13 provided adjacent to the cylinder body 6 and a spool 26 slidably fitted inside the servo valve body 13. Reference numeral 3 denotes a structure directly attached to the cylinder body 6. Here, that the servo valve 3 is directly attached to the cylinder body 6 means that the servo valve body 13 and the cylinder body 6 are fixed with fasteners such as bolts (not shown) or are integrally formed by welding or the like. Is included. This spool 26 is connected to the rod side port 1
A first pressure oil flow passage 27 for flowing the pressure oil sent from the pressure oil 3A to the tank side port 13C, and a second pressure oil flow passage 28 for flowing the pressure oil sent from the pressure oil supply port 13B to the rod side port 13A. And a structure having: A main flow path 6A that connects the rod side port 13A and the inside of the cylinder body 6 is formed in the cylinder body 6.
【００１７】第１圧油流通路２７はスプール２６の外周
部に形成された第１環状溝２６Ａであり、第２圧油流通
路２８はスプール２６の内部に形成された孔部２６Ｂ及
びこの孔部２６Ｂと連通しスプール２６の外周部に形成
された第２環状溝２６Ｃである。第１環状溝２６Ａはス
プール２６の外周部に設けられた第１ランド２６Ｄと第
２ランド２６Ｅとの間において大きな寸法の幅及び深さ
に形成されている。第１ランド１６Ｄは圧油供給ポート
１３Ｂとタンク側ポート１３Ｃとを遮断するものであ
る。第２ランド２６Ｅはロッド側ポート１３Ａの開口部
を閉塞するに十分な幅を有する。The first pressure oil flow passage 27 is a first annular groove 26A formed on the outer periphery of the spool 26, and the second pressure oil flow passage 28 is formed with a hole 26B formed inside the spool 26 and this hole. A second annular groove 26C formed in the outer peripheral portion of the spool 26 in communication with the portion 26B. The first annular groove 26A has a large width and depth between the first land 26D and the second land 26E provided on the outer peripheral portion of the spool 26. The first land 16D shuts off the pressure oil supply port 13B and the tank side port 13C. The second land 26E has a width sufficient to close the opening of the rod-side port 13A.
【００１８】孔部２６Ｂはスプール２６の軸芯に形成さ
れた大きな径の第１貫通孔２６Ｆと、この第１貫通孔２
６Ｆと第２環状溝２６Ｃとの間を連通するとともにスプ
ール２６の径方向に形成された小さな径の複数の第２貫
通孔２６Ｇとから構成されている。第１貫通孔２６Ｆ
は、その一方が圧油供給ポート１３Ｂに対向し、その他
方が変位検出器２３の取付板２３Ａに対向している。こ
の検出板２３Ａにはサーボ弁本体１３の圧油供給ポート
１３Ｂとは反対側の室１３Ｄと第１貫通孔２６Ｆとの間
で圧油を流通する流通孔２３Ｂが形成されている。第２
環状溝２６Ｃはスプール２６の外周部に設けられた第２
ランド２６Ｅと第３ランド２６Ｈとの間に形成されてい
る。The hole 26B has a large diameter first through-hole 26F formed in the axis of the spool 26 and the first through-hole 2F.
6F and the second annular groove 26C and a plurality of small-diameter second through holes 26G formed in the radial direction of the spool 26. First through hole 26F
Has one side facing the pressure oil supply port 13B and the other side facing the mounting plate 23A of the displacement detector 23. The detection plate 23A is provided with a flow hole 23B for flowing the pressure oil between the chamber 13D of the servo valve body 13 on the opposite side of the pressure oil supply port 13B and the first through hole 26F. Second
The annular groove 26 </ b> C is provided on the outer peripheral portion of the spool 26.
It is formed between the land 26E and the third land 26H.
【００１９】第３ランド２６Ｈに隣接してピストン部２
６Ｉがスプール２６の外周部に設けられている。サーボ
弁本体１３の内部にはピストン部２６Ｉを挟む位置に第
１油室１３Ｅ及び第２油室１３Ｆが形成され、これらの
油室１３Ｅ，１３Ｆはパイロット弁１２と第１及び第２
の油路１３Ｇ，１３Ｈを介して連通されている。これら
の第１及び第２の油路１３Ｇ，１３Ｈは油室１３Ｅ，１
３Ｆとパイロット弁１２との間の距離が最も短くなるよ
うに同一位置にまとめて配置されている。パイロット弁
１２のスプール１２Ａは、第１の油路１３Ｇを通じて第
１油室１３Ｅに作動油を送る第１の位置と、第２の油路
１３Ｈを通じて第２油室１３Ｆに作動油を送る第２の位
置と、第１及び第２の油路１３Ｇ，１３Ｈのいずれも作
動油を送らない第３の位置に切り換え可能である。The piston portion 2 is located adjacent to the third land 26H.
6I is provided on the outer peripheral portion of the spool 26. Inside the servo valve body 13, a first oil chamber 13E and a second oil chamber 13F are formed at positions sandwiching the piston portion 26I, and these oil chambers 13E and 13F are connected to the pilot valve 12 and the first and second oil chambers.
Are communicated via the oil passages 13G and 13H. These first and second oil passages 13G, 13H are connected to oil chambers 13E, 1E.
They are collectively arranged at the same position so that the distance between 3F and pilot valve 12 is the shortest. The spool 12A of the pilot valve 12 has a first position for sending hydraulic oil to the first oil chamber 13E through the first oil passage 13G, and a second position for sending hydraulic oil to the second oil chamber 13F through the second oil passage 13H. And the third position where neither of the first and second oil passages 13G and 13H sends hydraulic oil.
【００２０】次に、本実施の形態のダイカストマシン１
における射出制御方法を図３及び図４に基づいて説明す
る。まず、射出制御を開始するため、メイン弁１１の第
２ランド２６Ｅによってロッド側ポート１３Ａの開口部
を閉塞しておき、この状態でパイロット操作開閉弁１８
を開放してアキュムレータ１７からの高圧油を射出シリ
ンダ９のヘッド側に供給する。すると、射出シリンダ９
のピストンロッド７が前進して射出操作が開始され、溶
湯が図示しない金型内に充填されるが、ロッド側ポート
１３Ａが閉塞されているので、ピストンロッド７は低速
で前進し、低速射出が行われる。Next, the die casting machine 1 of the present embodiment
Will be described with reference to FIGS. 3 and 4. First, in order to start injection control, the opening of the rod-side port 13A is closed by the second land 26E of the main valve 11, and in this state, the pilot-operated on-off valve 18
To supply the high-pressure oil from the accumulator 17 to the head side of the injection cylinder 9. Then, the injection cylinder 9
The injection operation is started and the molten metal is filled in a mold (not shown). However, since the rod-side port 13A is closed, the piston rod 7 advances at a low speed, and the low-speed injection is performed. Done.
【００２１】その後、図３に示される通り、パイロット
弁１２を操作して第１の油路１３Ｇを通じて第１油室１
３Ｅに作動油を送る。すると、メイン弁１１のスプール
２６は、図中左側に移動し、射出シリンダ装置２のピス
トンロッド７側の圧油はロッド側ポート１３Ａから第１
圧油流通路２７を通ってタンク側ポート１３Ｃに送られ
（矢印Ｐ参照）、ピストンロッド７の前進速度が低速か
ら高速に切り換えられる。第１圧油流通路２７は大きい
ため、射出シリンダ装置２の圧油は急速にタンク側ポー
ト１３Ｃに送られることになり、低速射出から高速射出
への切り換えが短時間で行える。Thereafter, as shown in FIG. 3, the pilot valve 12 is operated to operate the first oil chamber 1 through the first oil passage 13G.
Send hydraulic oil to 3E. Then, the spool 26 of the main valve 11 moves to the left side in the figure, and the pressure oil on the piston rod 7 side of the injection cylinder device 2 flows from the rod side port 13A to the first port 13A.
It is sent to the tank side port 13C through the pressure oil flow passage 27 (see arrow P), and the forward speed of the piston rod 7 is switched from low speed to high speed. Since the first pressure oil flow passage 27 is large, the pressure oil of the injection cylinder device 2 is quickly sent to the tank side port 13C, and switching from low-speed injection to high-speed injection can be performed in a short time.
【００２２】その後、メイン弁１１のスプール２６を図
中右側に移動して図２に示される状態にする。すると、
メイン弁１１の第２ランド２６Ｅがロッド側ポート１３
Ａの開口部を閉塞しているので、ピストンロッド７にブ
レーキ効果が作用し、ピストンロッド７は一定の速度で
前進する。ピストンロッド７の前進に伴って溶湯が金型
内へ充填されるが、溶湯が金型内へ充填されて所定時間
経過したら、パイロット弁１２を操作して再びメイン弁
１１のスプール２６を図中左側に移動させる（図３参
照）。すると、射出シリンダ９のピストンロッド７側の
圧油がロッド側ポート１３Ａから第１圧油流通路２７を
通ってタンク側ポート１３Ｃに送られるので、射出シリ
ンダ９のピストンロッド７側の圧力が急激に減少する。Thereafter, the spool 26 of the main valve 11 is moved to the right side in the figure to bring it into the state shown in FIG. Then
The second land 26E of the main valve 11 is connected to the rod side port 13
Since the opening of A is closed, a braking effect acts on the piston rod 7, and the piston rod 7 moves forward at a constant speed. The molten metal is filled into the mold as the piston rod 7 advances, but after a predetermined time has elapsed after the molten metal has been filled into the mold, the pilot valve 12 is operated to move the spool 26 of the main valve 11 again in the figure. Move to the left (see FIG. 3). Then, the pressure oil on the piston rod 7 side of the injection cylinder 9 is sent from the rod side port 13A to the tank side port 13C through the first pressure oil flow passage 27, so that the pressure on the piston rod 7 side of the injection cylinder 9 sharply increases. To decrease.
【００２３】さらにその後、ピストンロッド７を最初の
位置に戻すため、図４に示される通り、パイロット弁１
２を操作して第２の油路１３Ｈを通じて第２油室１３Ｆ
に作動油を送る。すると、メイン弁１１のスプール２６
は、図中最も右側に移動し、射出シリンダ９のピストン
ロッド７側の圧油は圧油供給ポート１３Ｂから第２圧油
流通路２８を通ってロッド側ポート１３Ａに送られ（矢
印Ｑ参照）、射出シリンダ９のピストンロッド７は後退
する。Thereafter, in order to return the piston rod 7 to the initial position, as shown in FIG.
2 to operate the second oil chamber 13F through the second oil passage 13H.
Send hydraulic oil to Then, the spool 26 of the main valve 11
Moves to the rightmost side in the figure, and the pressure oil on the piston rod 7 side of the injection cylinder 9 is sent from the pressure oil supply port 13B to the rod side port 13A through the second pressure oil flow passage 28 (see arrow Q). The piston rod 7 of the injection cylinder 9 retreats.
【００２４】従って、本実施の形態によれば、シリンダ
本体６の内部にピストン８を摺動自在に嵌挿し、このピ
ストン８にピストンロッド７を連結し、かつ、ピストン
側に圧油が油圧源１６から供給されピストンロッド側か
ら圧油が流出される射出シリンダ９と、この射出シリン
ダ９から流出される圧油を流量制御して射出シリンダ装
置２の射出速度を制御するサーボ弁３とを備えてダイカ
ストマシンの射出装置５を構成し、この射出シリンダ９
のシリンダ本体６にサーボ弁３を直接取り付け、サーボ
弁３は、シリンダ本体６と隣接して設けられたサーボ弁
本体１３と、このサーボ弁本体１３の内部に摺動自在に
嵌挿されたスプール２６とを備え、サーボ弁本体１３
は、射出シリンダ９のピストンロッド側と連通するロッ
ド側ポート１３Ａと、油圧源１６から圧油が供給される
圧油供給ポート１３Ｂと、圧油をドレンに排出するため
のタンク側ポート１３Ｃとを有し、スプール２６は、ロ
ッド側ポート１３Ａから送られる圧油をタンク側ポート
１３Ｃに流通する第１圧油流通路２７と、圧油供給ポー
ト１３Ｂから送られる圧油をロッド側ポート１３Ａに流
通するための第２圧油流通路２８とを有する構造とした
から、射出シリンダ９とサーボ弁３とを連結する流路６
Ａを短くして流路抵抗を小さくできる。従って、流路６
Ａ内に大量の圧油を流せるので、ダイカストマシンの射
出装置５の応答性が良好となる。Therefore, according to the present embodiment, the piston 8 is slidably fitted into the cylinder body 6, the piston rod 7 is connected to the piston 8, and the hydraulic oil is supplied to the piston side by the hydraulic source. An injection cylinder 9 supplied from the piston rod 16 and from which hydraulic oil flows out from the piston rod side, and a servo valve 3 for controlling the flow rate of the hydraulic oil flowing from the injection cylinder 9 to control the injection speed of the injection cylinder device 2. To constitute the injection device 5 of the die casting machine,
The servo valve 3 is directly attached to the cylinder body 6. The servo valve 3 includes a servo valve body 13 provided adjacent to the cylinder body 6, and a spool slidably fitted inside the servo valve body 13. 26 and the servo valve body 13
Is composed of a rod side port 13A communicating with the piston rod side of the injection cylinder 9, a hydraulic oil supply port 13B to which hydraulic oil is supplied from the hydraulic pressure source 16, and a tank side port 13C for discharging hydraulic oil to the drain. The spool 26 has a first pressure oil flow passage 27 through which pressure oil sent from the rod side port 13A flows to the tank side port 13C, and a pressure oil sent from the pressure oil supply port 13B through the rod side port 13A. Having the second pressure oil flow passage 28 for the injection, the flow passage 6 connecting the injection cylinder 9 and the servo valve 3 is formed.
A can be shortened to reduce the flow path resistance. Therefore, the flow path 6
Since a large amount of pressure oil can flow in A, the responsiveness of the injection device 5 of the die casting machine is improved.
【００２５】さらに、第１圧油流通路２７をスプール２
６の外周部に形成された第１環状溝２６Ａとしたから、
第１環状溝２６Ａの幅及び深さを大きくすることによ
り、大きな容量の圧油をサーボ弁３内で流通させてダイ
カストマシンの射出装置の応答性をより良好にできる。
その上、第２圧油流通路２８をスプール２６の内部に形
成された孔部２６Ｂとこの孔部２６Ｂと連通しスプール
２６の外周部に形成された第２環状溝２６Ｃとから構成
したから、スプール２６を中空に形成して軽量化が図ら
れ、スプール２６自体の応答性が高められることによっ
てダイカストマシンの射出装置５の応答性がより良好と
なる。Further, the first pressure oil flow passage 27 is connected to the spool 2
Since the first annular groove 26A is formed on the outer peripheral portion of No. 6,
By increasing the width and depth of the first annular groove 26A, a large volume of pressure oil can be circulated in the servo valve 3 and the responsiveness of the injection device of the die casting machine can be further improved.
In addition, the second pressure oil flow passage 28 is constituted by the hole 26B formed inside the spool 26 and the second annular groove 26C formed in the outer periphery of the spool 26 in communication with the hole 26B. The weight is reduced by forming the spool 26 to be hollow, and the responsiveness of the injection device 5 of the die casting machine is further improved by increasing the responsiveness of the spool 26 itself.
【００２６】また、本実施の形態では、流通孔２３Ｂ及
び第１貫通孔２６Ｆによってサーボ弁本体１３の圧油供
給ポート１３Ｂと室１３Ｄとの間で圧油が流通可能とし
たから、スプール２６の油圧バランスがとれ、スプール
２６の移動がスムースに行える。さらに、サーボ弁本体
１３の内部とパイロット弁１２との間は第１及び第２の
油路１３Ｇ，１３Ｈ及び第１油室１３Ｅ及び第２油室１
３Ｆで接続され、これらの第１及び第２の油路１３Ｇ，
１３Ｈはサーボ弁本体１３の内部とパイロット弁１２と
が最短の距離となるように配置されているため、油路１
３Ｇ，１３Ｈの流路抵抗を最小限にでき、系の固有振動
周波数を高くしてスプール２６の超高速応答を可能にで
きる。ここで、油路１３Ｇ，１３Ｈ、ピストン部２６Ｉ
及び油室１３Ｅ，１３Ｆを含む系の固有振動周波数を、
例えば、４００HZとすれば、サーボ系の周波数応答特性
を経験的に前記系の固有振動周波数の１／３〜１／５と
することが可能であるので、１００HZ前後とサーボ系の
周波数応答特性を高くすることができる。In the present embodiment, since the pressure oil can flow between the pressure oil supply port 13B of the servo valve body 13 and the chamber 13D by the flow hole 23B and the first through hole 26F, the The hydraulic pressure is balanced, and the movement of the spool 26 can be performed smoothly. Further, between the inside of the servo valve body 13 and the pilot valve 12, the first and second oil passages 13G and 13H, the first oil chamber 13E and the second oil chamber 1 are provided.
3F, these first and second oil passages 13G,
13H is arranged such that the inside of the servo valve body 13 and the pilot valve 12 are at the shortest distance.
The flow resistance of 3G and 13H can be minimized, and the natural vibration frequency of the system can be increased to enable the spool 26 to respond at a very high speed. Here, the oil passages 13G and 13H, the piston portion 26I
And the natural vibration frequency of the system including the oil chambers 13E and 13F,
For example, if the frequency is 400 Hz, the frequency response characteristic of the servo system can be empirically set to 1/3 to 1/5 of the natural vibration frequency of the system. Can be higher.
【００２７】なお、本発明は前述の実施の形態に限定さ
れるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲であ
れば次に示す変形例を含むものである。例えば、前記実
施の形態では、サーボ弁３をメイン弁１１とパイロット
弁１２とから構成したが、本発明では、サーボ弁３を前
記実施の形態の構成に限定するものではなく、サーボ弁
３をメイン弁１１から構成してもよい。さらに、メイン
弁１１を射出シリンダ装置２のピストンロッド側と連通
するロッド側ポート１３Ａと、油圧源１６から圧油が供
給される圧油供給ポート１３Ｂと、圧油をドレンに排出
するためのタンク側ポート１３Ｃとを有する三方弁とし
たが、本発明では、メイン弁１１を四方弁としてもよ
い。The present invention is not limited to the above-described embodiment, but includes the following modifications as long as the object of the present invention can be achieved. For example, in the above embodiment, the servo valve 3 is composed of the main valve 11 and the pilot valve 12, but in the present invention, the servo valve 3 is not limited to the configuration of the above embodiment. The main valve 11 may be used. Further, a rod-side port 13A for communicating the main valve 11 with the piston rod side of the injection cylinder device 2, a pressure oil supply port 13B to which pressure oil is supplied from a hydraulic source 16, and a tank for discharging pressure oil to a drain Although the three-way valve has the side port 13C, the main valve 11 may be a four-way valve in the present invention.
【００２８】[0028]
【発明の効果】以上の通り、本発明によれば、シリンダ
本体の内部にピストンを摺動自在に嵌挿し、このピスト
ンにピストンロッドを連結し、かつ、ピストン側に圧油
が油圧源から供給されピストンロッド側から圧油が流出
される射出シリンダと、この射出シリンダから流出され
る圧油を流量制御して射出シリンダ装置の射出速度を制
御するサーボ弁とを備えてダイカストマシンの射出装置
を構成し、この射出シリンダのシリンダ本体にサーボ弁
を直接取り付け、前記サーボ弁は、前記シリンダ本体と
隣接して設けられたサーボ弁本体と、このサーボ弁本体
の内部に摺動自在に嵌挿されたスプールとを備え、前記
サーボ弁本体は、前記射出シリンダのピストンロッド側
と連通するロッド側ポートと、前記油圧源から圧油が供
給される圧油供給ポートと、圧油をドレンに排出するた
めのタンク側ポートとを有し、前記スプールは、前記ロ
ッド側ポートから送られる圧油を前記タンク側ポートに
流通する第１圧油流通路と前記圧油供給ポートから送ら
れる圧油を前記ロッド側ポートに流通するための第２圧
油流通路とを有する構造としたから、射出シリンダとサ
ーボ弁とを連結する流路を短くして流路抵抗が小さくな
り、ダイカストマシンの射出装置の応答性が良好とな
る。従って、自動車メーカ等で要求される肉軽量化部品
の製品を容易に鋳造することができる。As described above, according to the present invention, a piston is slidably fitted into a cylinder body, a piston rod is connected to the piston, and hydraulic oil is supplied to the piston from a hydraulic source. The injection device of the die casting machine is provided with an injection cylinder from which the pressure oil flows out from the piston rod side, and a servo valve that controls the flow rate of the pressure oil flowing from the injection cylinder to control the injection speed of the injection cylinder device. A servo valve is directly attached to a cylinder body of the injection cylinder, and the servo valve is slidably fitted into a servo valve body provided adjacent to the cylinder body and inside the servo valve body. A spool side, the servo valve body having a rod side port communicating with a piston rod side of the injection cylinder, and a hydraulic oil supply for supplying hydraulic oil from the hydraulic source. And a tank-side port for discharging pressurized oil to a drain, wherein the spool has a first pressure oil flow passage through which pressurized oil sent from the rod-side port flows to the tank-side port, and Since the pressure oil supplied from the pressure oil supply port has a structure having a second pressure oil flow passage for flowing the pressure oil to the rod side port, the flow path connecting the injection cylinder and the servo valve is shortened and the flow path is shortened. The resistance is reduced, and the responsiveness of the injection device of the die casting machine is improved. Therefore, it is possible to easily cast a product of a light weight part required by an automobile manufacturer or the like.
【図１】本発明の一実施の形態を示すダイカストマシン
の概略構成図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a die casting machine showing an embodiment of the present invention.
【図２】前記実施の形態にかかる射出装置を示す断面図
である。FIG. 2 is a sectional view showing the injection device according to the embodiment.
【図３】射出装置を構成するサーボ弁が一方向に移動し
た状態を示す断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view showing a state in which a servo valve constituting the injection device has moved in one direction.
【図４】射出装置を構成するサーボ弁が他方向に移動し
た状態を示す断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view showing a state in which a servo valve constituting the injection device has moved in another direction.
１ ダイカストマシン ３ サーボ弁 ５ 射出装置 ６ シリンダ本体 ６Ａ 流路 ７ ピストンロッド ８ ピストン ９ 射出シリンダ １３ サーボ弁本体 １３Ａ ロッド側ポート １３Ｂ 圧油供給ポート １３Ｃ タンク側ポート １６ 油圧源 ２６ スプール ２６Ａ 第１環状溝 ２６Ｂ 孔部 ２６Ｃ 第２環状溝 ２７ 第１圧油流通路 ２８ 第２圧油流通路 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Die-casting machine 3 Servo valve 5 Injection device 6 Cylinder main body 6A Flow path 7 Piston rod 8 Piston 9 Injection cylinder 13 Servo valve main body 13A Rod side port 13B Pressure oil supply port 13C Tank side port 16 Hydraulic source 26 Spool 26A First annular groove 26B Hole 26C Second annular groove 27 First pressure oil flow passage 28 Second pressure oil flow passage
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｂ２９Ｃ 45/82 Ｂ２９Ｃ 45/82 (56)参考文献 特開 平７−148809（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−55592（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B22D 17/32 B29C 45/53 B29C 45/82 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI B29C 45/82 B29C 45/82 (56) References JP-A-7-148809 (JP, A) JP-A-6-55592 (JP) , A) (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) B22D 17/32 B29C 45/53 B29C 45/82
Claims (2)
摺動自在に嵌挿されたピストン及びこのピストンに連結
されたピストンロッドを有し、ピストン側に圧油が油圧
源から供給されピストンロッド側から圧油が流出される
射出シリンダと、この射出シリンダから流出される圧油
を流量制御して前記射出シリンダの射出速度を制御する
サーボ弁とを備えたダイカストマシンの射出装置におい
て、前記射出シリンダのシリンダ本体にサーボ弁を直接
取り付け、前記サーボ弁は、前記シリンダ本体と隣接し
て設けられたサーボ弁本体と、このサーボ弁本体の内部
に摺動自在に嵌挿されたスプールとを備え、前記サーボ
弁本体は、前記射出シリンダのピストンロッド側と連通
するロッド側ポートと、前記油圧源から圧油が供給され
る圧油供給ポートと、圧油をドレンに排出するためのタ
ンク側ポートとを有し、前記スプールは、前記ロッド側
ポートから送られる圧油を前記タンク側ポートに流通す
る第１圧油流通路と前記圧油供給ポートから送られる圧
油を前記ロッド側ポートに流通するための第２圧油流通
路とを有することを特徴とするダイカストマシンの射出
装置。1. A cylinder body, a piston slidably fitted in the cylinder body, and a piston rod connected to the piston, and pressure oil is supplied to the piston side from a hydraulic source and the piston rod side An injection cylinder from which pressurized oil flows out of the injection cylinder, and a servo valve for controlling a flow rate of the pressurized oil flowing out of the injection cylinder to control an injection speed of the injection cylinder. Servo valve is directly attached to the cylinder body, the servo valve includes a servo valve body provided adjacent to the cylinder body, and a spool slidably fitted inside the servo valve body, The servo valve body includes a rod side port communicating with a piston rod side of the injection cylinder, and a pressure oil supply port to which pressure oil is supplied from the hydraulic pressure source. And a tank-side port for discharging pressure oil to a drain, wherein the spool has a first pressure-oil flow passage for passing pressure oil sent from the rod-side port to the tank-side port, and the pressure oil supply. An injection device for a die casting machine, comprising: a second pressure oil flow passage for flowing pressure oil sent from a port to the rod-side port.
置において、前記第１圧油流通路は前記スプールの外周
部に形成された第１環状溝であり、前記第２圧油流通路
は、前記スプールの内部に形成された孔部とこの孔部に
連通し前記スプールの外周部に形成された第２環状溝と
から構成されていることを特徴とするダイカストマシン
の射出装置。2. The injection device for a die casting machine according to claim 1, wherein said first pressure oil flow passage is a first annular groove formed in an outer peripheral portion of said spool, and said second pressure oil flow passage is provided with: An injection device for a die casting machine, comprising: a hole formed inside the spool; and a second annular groove formed in an outer peripheral portion of the spool so as to communicate with the hole.
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